電気ケーブル
【課題】屈曲を多く受ける場所に配策するための、可とう性を良くした電気ケーブルを提供すること。
【解決手段】電気ケーブル１０は、複数の電線１１と、複数の電線の外周のシース１３とを備え、複数の電線１１は、導体線１６と前記導体線１６の外周の被覆層１７からなる被覆導体線１４と、中空部を有し内周に前記被覆導体線１４を固着した絶縁層１５とからなる。
【解決手段】電気ケーブル１０は、複数の電線１１と、複数の電線の外周のシース１３とを備え、複数の電線１１は、導体線１６と前記導体線１６の外周の被覆層１７からなる被覆導体線１４と、中空部を有し内周に前記被覆導体線１４を固着した絶縁層１５とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源線や信号線などの複数の電線を備えた電気ケーブルに関し、特に可とう性に優れた電気ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の電動化に伴い、電源線と信号線を備えた電気ケーブルが、自動車の振動や屈曲を多く受ける場所に配策されるようになっている。
【０００３】
図３に従来技術の電気ケーブルの一例を示す。電気ケーブル２０は、電源線や信号線などの３本の電線２１と、電線２１に添えられた介在２３と、その外周のシース２２とからなる。３本の電線２１は撚り合わされて、束ねられている。シース２２は、ＥＰＤＭなどのゴム材、ポリウレタンなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。
【０００４】
各電線２１は、複数の導体線（本例では７本）を撚り合わせた導体部２４の周囲に絶縁層２５を設けたものである。各導体線は、細い銅線からなる素線を多数本束ねて構成されている。絶縁層２５は、ポリエチレン、塩化ビニル、ＥＴＦＥなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。電源線や信号線の用途、必要とされる特性に応じて、素線の径、束ねられて導体線を形成する素線の数、撚り線を形成する導体線の数が設定される。
【０００５】
電気ケーブルの可とう性を良くするために、撚り合わされて束ねられた電線の撚りピッチを小さくするなど、種々の構造が検討されている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００５−１６６６１０号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動車の頻繁に屈曲運動が起こる場所に配策される電気ケーブルには、さらなる可とう性の良さが要求されている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、可とう性を良くした電気ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電気ケーブルは、複数の電線と、複数の電線の外周のシースとを備え、複数の電線の全部または一部は、導体線と前記導体線の外周の被覆層からなる被覆導体線と、中空部を有し内周に前記被覆導体線を固着した絶縁層とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（構成）図１は、本発明の電気ケーブルの一実施形態の断面図である。図２は、本発明の電気ケーブルの一実施形態に用いる電線の断面図である。
【００１２】
電気ケーブル１０は、３本の電源線や信号線となる電線１１と、電線１１に添えられた介在１２と、その外周のシース１３とからなる。３本の電線１１は撚り合わされて束ねられている。介在１２は、ポリプロピレンなどの樹脂からなる紐状部材や繊維が用いられる。シース１３は、ＥＰＤＭ、クロロプレンなどのゴム材またはポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。
【００１３】
電線１１は、複数の被覆導体線１４（本実施形態では４本）と、複数の被覆導体線１４を内周に固着した中空部を有する絶縁層１５からなる。電線１１の断面において、複数の被覆導体線１４は互いに非接触で、絶縁層１５の内周に等間隔に配置されている。複数の被覆導体線１４は電線１１の長手方向に沿って絶縁層１５の内周にらせん状に設けられている。
【００１４】
被覆導体線１４は導体線１６とその外周に形成した被覆層１７からなる。導体線１６は銅線や銅合金線の撚り線からなる。被覆層１７はＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどの弾性に優れたゴム材からなり、導体線１６の外周に押し出し被覆して形成される。被覆層１７はゴム材にカーボンの粉末を添加して導電性としても良い。被覆導体線１４の被覆層１７が絶縁層１５と部分的に一体化されていることにより、被覆導体線１４は絶縁層１５に固着されている。
【００１５】
絶縁層１５はＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどの弾性に優れたゴム材からなり、好適には被覆導体線１４の被覆層１７と部分的に一体化するために被覆層１７と同じ材料を用いる。
【００１６】
各電線１１は、電源線や信号線などの用途、電気ケーブルの使用目的に応じて、電線１１の径、被覆導体線１４の数、被覆導体線１４の径、絶縁層１５内の被覆導体線１４の配置などは適宜設計変更できる。
【００１７】
複数の被覆導体線１４は全体で従来技術の電線の導体部の機能を果たす。被覆導体線１４の導体線１６の断面積は電線全体の導体部断面積の設計値を被覆導体線１４の数で除した値とする。本実施形態では被覆導体線１４は４本であるので、各被覆導体線１４の導体線１６の断面積は電線全体の導体部断面積の設計値の１／４とする。例えば、従来技術の電線において導体部の断面積が１５ｍｍ２であるものを本実施形態の電線１１で実施する場合、各被覆導体線１４の導体線１６の断面積は３．７５ｍｍ２である。
【００１８】
電線１１の両端末において、複数の被覆導体線１４の導体線１６は電気的に接続されている。電線１１にある電気信号をその一端から入力したとき、電気信号は複数の被覆導体線１４に分かれて電線１１内を伝送する。電線１１の他端において電気信号は合流して出力され、電線１１の接続された電気機器へ送られる。
【００１９】
次に電線１１の製造方法について説明する。図２において、点線で描かれた１８は介在線、１９は中心介在線である。第１の工程として、中心介在線１９の外周に被覆導体線１４と介在線１８とをらせん状に巻きつけて撚り線を形成する。被覆導体線１４と介在線１８は交互に並ぶように配置する。第２の工程として、第１の工程で形成した撚り線の外周に、ＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどのゴム材を押し出し被覆して絶縁層１５を形成する。この工程において、絶縁層１５と被覆導体線１４の被覆層１７は熱により部分的に一体化される。第３の工程として、絶縁層１５内の中心介在線１９を引き抜く。これにより電線１１の中心に中空部が形成される。中心介在線１９はその外周に潤滑層が形成され、引き抜き易くなっている。第４の工程として、絶縁層１５内の介在線１８を引き抜く。これにより被覆導体線１４間に中空部が形成される。介在線１８はその外周に潤滑層が形成され、引き抜き易くなっている。介在線１８の潤滑層は第２の工程で被覆層１５と熱により一体化されない材料を使用する。
【００２０】
（作用）以上のように、本実施形態の電気ケーブルでは、使用する電線の内部に中空部が設けられており、電気ケーブルに屈曲が加わったとき屈曲に応じて電線が変形することができる。これにより電気ケーブルが屈曲した際の応力が低減され、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２１】
また、本実施形態では、電線の被覆導体線と絶縁層は、被覆導体線の被覆層と絶縁層が部分的に一体化されて、固着されている。電気ケーブルに屈曲が加わって電線が変形したときに、絶縁層内で被覆導体線が移動して他の被覆導体線の間にはまり込むといった被覆導体線の配置の変化が生じない。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、電線の絶縁層を弾性にすぐれたゴム材で形成している。電線は電気ケーブルが屈曲して変形した後に、絶縁層の弾性によって元の断面略円形の形状に戻る。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、電線の被覆導体線の被覆層を弾性にすぐれたゴム材で形成している。電線は電気ケーブルが屈曲して変形した後に、被覆導体線の被覆層の弾性によって元の断面略円形の形状に戻る。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２４】
また、本実施形態では、電線の絶縁層の内周に被覆導体線が電線の長手方向に沿ってらせん状に設けられている。これにより、電気ケーブルに屈曲が加わったとき、電線はその屈曲方向に関係なく同様に屈曲に応じて変形できるので、電気ケーブルの可とう性を良くすることが出来る。
【００２５】
（変形例）本発明は上記実施形態に限られず、電気ケーブルのシース内の電源線や信号線となる電線の数、大きさ、シース内における電線の配置などは、電線の設置箇所や使用目的に応じて、適宜設計変更できる。
【００２６】
また、本発明は上記実施形態に限られず、電気ケーブルのシース内の複数の電線のうち一部の電線に上記実施形態で説明した内部に中空部を設けた電線を使用しても良い。
【００２７】
（応用例）本発明の電気ケーブルは、ロボットや自動車の可動機器に接続する電気ケーブルとして使用できる。自動車においては、電動ブレーキハーネスやインホイールモータ用ハーネスのような振動や屈曲が頻繁に加わる電気ケーブルに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の電気ケーブルの一実施形態の断面図である。
【図２】本発明の電気ケーブルの一実施形態に用いる電線の断面図である。
【図３】従来の電気ケーブルの一例の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 電気ケーブル
１１ 電線
１２ 介在
１３ シース
１４ 被覆導体線
１５ 絶縁層
１６ 導体線
１７ 被覆層
１８ 介在線
１９ 中心介在線
２０ 電気ケーブル
２１ 電線
２２ シース
２３ 介在
２４ 導体部
２５ 絶縁層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源線や信号線などの複数の電線を備えた電気ケーブルに関し、特に可とう性に優れた電気ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の電動化に伴い、電源線と信号線を備えた電気ケーブルが、自動車の振動や屈曲を多く受ける場所に配策されるようになっている。
【０００３】
図３に従来技術の電気ケーブルの一例を示す。電気ケーブル２０は、電源線や信号線などの３本の電線２１と、電線２１に添えられた介在２３と、その外周のシース２２とからなる。３本の電線２１は撚り合わされて、束ねられている。シース２２は、ＥＰＤＭなどのゴム材、ポリウレタンなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。
【０００４】
各電線２１は、複数の導体線（本例では７本）を撚り合わせた導体部２４の周囲に絶縁層２５を設けたものである。各導体線は、細い銅線からなる素線を多数本束ねて構成されている。絶縁層２５は、ポリエチレン、塩化ビニル、ＥＴＦＥなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。電源線や信号線の用途、必要とされる特性に応じて、素線の径、束ねられて導体線を形成する素線の数、撚り線を形成する導体線の数が設定される。
【０００５】
電気ケーブルの可とう性を良くするために、撚り合わされて束ねられた電線の撚りピッチを小さくするなど、種々の構造が検討されている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００５−１６６６１０号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動車の頻繁に屈曲運動が起こる場所に配策される電気ケーブルには、さらなる可とう性の良さが要求されている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、可とう性を良くした電気ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電気ケーブルは、複数の電線と、複数の電線の外周のシースとを備え、複数の電線の全部または一部は、導体線と前記導体線の外周の被覆層からなる被覆導体線と、中空部を有し内周に前記被覆導体線を固着した絶縁層とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（構成）図１は、本発明の電気ケーブルの一実施形態の断面図である。図２は、本発明の電気ケーブルの一実施形態に用いる電線の断面図である。
【００１２】
電気ケーブル１０は、３本の電源線や信号線となる電線１１と、電線１１に添えられた介在１２と、その外周のシース１３とからなる。３本の電線１１は撚り合わされて束ねられている。介在１２は、ポリプロピレンなどの樹脂からなる紐状部材や繊維が用いられる。シース１３は、ＥＰＤＭ、クロロプレンなどのゴム材またはポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどの樹脂からなり、断面略円形に形成される。
【００１３】
電線１１は、複数の被覆導体線１４（本実施形態では４本）と、複数の被覆導体線１４を内周に固着した中空部を有する絶縁層１５からなる。電線１１の断面において、複数の被覆導体線１４は互いに非接触で、絶縁層１５の内周に等間隔に配置されている。複数の被覆導体線１４は電線１１の長手方向に沿って絶縁層１５の内周にらせん状に設けられている。
【００１４】
被覆導体線１４は導体線１６とその外周に形成した被覆層１７からなる。導体線１６は銅線や銅合金線の撚り線からなる。被覆層１７はＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどの弾性に優れたゴム材からなり、導体線１６の外周に押し出し被覆して形成される。被覆層１７はゴム材にカーボンの粉末を添加して導電性としても良い。被覆導体線１４の被覆層１７が絶縁層１５と部分的に一体化されていることにより、被覆導体線１４は絶縁層１５に固着されている。
【００１５】
絶縁層１５はＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどの弾性に優れたゴム材からなり、好適には被覆導体線１４の被覆層１７と部分的に一体化するために被覆層１７と同じ材料を用いる。
【００１６】
各電線１１は、電源線や信号線などの用途、電気ケーブルの使用目的に応じて、電線１１の径、被覆導体線１４の数、被覆導体線１４の径、絶縁層１５内の被覆導体線１４の配置などは適宜設計変更できる。
【００１７】
複数の被覆導体線１４は全体で従来技術の電線の導体部の機能を果たす。被覆導体線１４の導体線１６の断面積は電線全体の導体部断面積の設計値を被覆導体線１４の数で除した値とする。本実施形態では被覆導体線１４は４本であるので、各被覆導体線１４の導体線１６の断面積は電線全体の導体部断面積の設計値の１／４とする。例えば、従来技術の電線において導体部の断面積が１５ｍｍ２であるものを本実施形態の電線１１で実施する場合、各被覆導体線１４の導体線１６の断面積は３．７５ｍｍ２である。
【００１８】
電線１１の両端末において、複数の被覆導体線１４の導体線１６は電気的に接続されている。電線１１にある電気信号をその一端から入力したとき、電気信号は複数の被覆導体線１４に分かれて電線１１内を伝送する。電線１１の他端において電気信号は合流して出力され、電線１１の接続された電気機器へ送られる。
【００１９】
次に電線１１の製造方法について説明する。図２において、点線で描かれた１８は介在線、１９は中心介在線である。第１の工程として、中心介在線１９の外周に被覆導体線１４と介在線１８とをらせん状に巻きつけて撚り線を形成する。被覆導体線１４と介在線１８は交互に並ぶように配置する。第２の工程として、第１の工程で形成した撚り線の外周に、ＥＰＤＭ、クロロプレンゴムなどのゴム材を押し出し被覆して絶縁層１５を形成する。この工程において、絶縁層１５と被覆導体線１４の被覆層１７は熱により部分的に一体化される。第３の工程として、絶縁層１５内の中心介在線１９を引き抜く。これにより電線１１の中心に中空部が形成される。中心介在線１９はその外周に潤滑層が形成され、引き抜き易くなっている。第４の工程として、絶縁層１５内の介在線１８を引き抜く。これにより被覆導体線１４間に中空部が形成される。介在線１８はその外周に潤滑層が形成され、引き抜き易くなっている。介在線１８の潤滑層は第２の工程で被覆層１５と熱により一体化されない材料を使用する。
【００２０】
（作用）以上のように、本実施形態の電気ケーブルでは、使用する電線の内部に中空部が設けられており、電気ケーブルに屈曲が加わったとき屈曲に応じて電線が変形することができる。これにより電気ケーブルが屈曲した際の応力が低減され、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２１】
また、本実施形態では、電線の被覆導体線と絶縁層は、被覆導体線の被覆層と絶縁層が部分的に一体化されて、固着されている。電気ケーブルに屈曲が加わって電線が変形したときに、絶縁層内で被覆導体線が移動して他の被覆導体線の間にはまり込むといった被覆導体線の配置の変化が生じない。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、電線の絶縁層を弾性にすぐれたゴム材で形成している。電線は電気ケーブルが屈曲して変形した後に、絶縁層の弾性によって元の断面略円形の形状に戻る。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、電線の被覆導体線の被覆層を弾性にすぐれたゴム材で形成している。電線は電気ケーブルが屈曲して変形した後に、被覆導体線の被覆層の弾性によって元の断面略円形の形状に戻る。これにより、電気ケーブルの可とう性を良くすることができる。
【００２４】
また、本実施形態では、電線の絶縁層の内周に被覆導体線が電線の長手方向に沿ってらせん状に設けられている。これにより、電気ケーブルに屈曲が加わったとき、電線はその屈曲方向に関係なく同様に屈曲に応じて変形できるので、電気ケーブルの可とう性を良くすることが出来る。
【００２５】
（変形例）本発明は上記実施形態に限られず、電気ケーブルのシース内の電源線や信号線となる電線の数、大きさ、シース内における電線の配置などは、電線の設置箇所や使用目的に応じて、適宜設計変更できる。
【００２６】
また、本発明は上記実施形態に限られず、電気ケーブルのシース内の複数の電線のうち一部の電線に上記実施形態で説明した内部に中空部を設けた電線を使用しても良い。
【００２７】
（応用例）本発明の電気ケーブルは、ロボットや自動車の可動機器に接続する電気ケーブルとして使用できる。自動車においては、電動ブレーキハーネスやインホイールモータ用ハーネスのような振動や屈曲が頻繁に加わる電気ケーブルに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の電気ケーブルの一実施形態の断面図である。
【図２】本発明の電気ケーブルの一実施形態に用いる電線の断面図である。
【図３】従来の電気ケーブルの一例の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 電気ケーブル
１１ 電線
１２ 介在
１３ シース
１４ 被覆導体線
１５ 絶縁層
１６ 導体線
１７ 被覆層
１８ 介在線
１９ 中心介在線
２０ 電気ケーブル
２１ 電線
２２ シース
２３ 介在
２４ 導体部
２５ 絶縁層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線と、
前記複数の電線の全部または一部は、導体線と前記導体線の外周の被覆層からなる被覆導体線と、中空部を有し内周に前記被覆導体線を固着した絶縁層とからなり、
前記複数の電線の外周のシースと、
を備えたことを特徴とする電気ケーブル。
【請求項２】
前記絶縁層は弾性を有するゴム材からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項３】
前記絶縁層はＥＰＤＭまたはクロロプレンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項４】
前記被覆層は弾性を有するゴム材からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項５】
前記被覆層はＥＰＤＭまたはクロロプレンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項６】
前記絶縁層と前記被覆層は同じ材料からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項７】
前記被覆導体線は前記絶縁層の内周に前記電線の長手方向に沿ってらせん状に固着したことを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項８】
電気ケーブルは、電動ブレーキハーネスまたはインホイールモータ用ハーネスであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の電気ケーブル。
【請求項１】
複数の電線と、
前記複数の電線の全部または一部は、導体線と前記導体線の外周の被覆層からなる被覆導体線と、中空部を有し内周に前記被覆導体線を固着した絶縁層とからなり、
前記複数の電線の外周のシースと、
を備えたことを特徴とする電気ケーブル。
【請求項２】
前記絶縁層は弾性を有するゴム材からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項３】
前記絶縁層はＥＰＤＭまたはクロロプレンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項４】
前記被覆層は弾性を有するゴム材からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項５】
前記被覆層はＥＰＤＭまたはクロロプレンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項６】
前記絶縁層と前記被覆層は同じ材料からなることを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項７】
前記被覆導体線は前記絶縁層の内周に前記電線の長手方向に沿ってらせん状に固着したことを特徴とする請求項１記載の電気ケーブル。
【請求項８】
電気ケーブルは、電動ブレーキハーネスまたはインホイールモータ用ハーネスであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の電気ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−３１１１０６（Ｐ２００７−３１１１０６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３７６４１（Ｐ２００６−１３７６４１）
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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